프로세스와 스레드 (축약)

• 프로세스(Process)
  : 프로세스는 데이터/컴퓨터자원/스레드로 구성되어 있다. 프로세스는 실행중인 애플리케이션이다. 실행에 필요한 만큼 메모리를 할당받아 프로세스가 된다.

• 스레드 (Thread)
  : 데이터와 컴퓨터자원을 활용하여 소스코드를 실행한다. 스레드는 코드의 실행 흐름이다.

• 메인스레드 (Main thread)
  : Main스레드가 자바의 main메서드를 처음부터 끝까지 순차적으로 실행시킨다. 코드 끝이나 return문을 만나면 실행을 종료한다.

• 싱글스레드
  단방향으로 메인스레드만 가지고 있는 프로세스.
  즉 메인스레드가 종료되기 전까지 다른 동작을 실행못함
  

• 멀티 스레드 프로세스
  : 하나의 프로세스가 여러개의 스레드를 갖는 것

• 멀티스레드 (Multi-Thread)
  : 여러개의 스레드가 동시에 작업을 수행하는 것
  ex) 카톡에서 사진을 보내면서 채팅하기같은 여러가지 작업을 동시 수행하는 것
  

스레드 생성과 실행

작업 스레드 생성하고 실행하기

작업스레드를 활용한다는 것은, 작업스레드가 수행할 코드를 작성하고 생성하여 실행시키는 것을 의미한다.

스레드가 수행할 코드는 클래스 내부에 작성되며 run() 메서드 내에서 작성되어야 한다.

두 가지 방법이 있다.

1. Runnable 인터페이스를 implements한 클래스에서 run()을 구현하여 스레드를 생성하고 실행하는 방법

1) Runnable인터페이스를 구현한다.
2) 추상메서드로 있는 public abstract void run(); 를 오버라이드한다.

class ThreadTask1 implements Runnable{
    @Override
    public void run() {}
}

3) run()메서드 바디에 새롭게 생성된 작업스레드가 수행할 코드를 적어준다.

// run() 메서드 바디에 스레드가 수행할 작업 내용 작성
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.print("#");
        }
    }

4) 스레드를 생성한다.
Runnable을 구현한 객체를 인자로 전달하면서 Thread클래스를 인스턴스화 한다.

public class ThreadEx {
   public static void main(String[] args) {

    // Runnable 인터페이스를 구현한 task1 객체생성
        Runnable task1=new ThreadTask1();

    // 스레드 클래스의 인스턴스 thread1만들기 인자값으로 Runnable 구현객체를 전달한다.
        Thread thread1=new Thread(task1);
        
    //위의 두 줄을 축약한 한줄버젼
        Thread thread2 = new Thread(new ThreadTask1());
        
    // 작업스레드를 실행시켜 run() 내부 코드 처리
    thread1.start();
    }
}

5) 스레드를 생성하는 것으로 run()내부 코드가 실행되지는 않는다. start() 메서드를 호출해주어야 한다.

6) main()에 run()에 작성된 코드를 복사해보자!

public class ThreadExample1 {
    public static void main(String[] args) {
        Runnable task1 = new ThreadTask1();
        Thread thread1 = new Thread(task1);

        thread1.start();

        // 반복문 추가
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.print("@");
        }
    }
}

class ThreadTask1 implements Runnable {
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.print("#");
        }
    }
}

▽ 출력결과

"@"는 main()에서 "#"은 run()메서드에서 출력했다. 출력결과를 보면 @와 #은 섞여있다.

⭐️ 메인스레드와 작업스레드가 동시에 병렬로 실행되면서 main과 run메서드의 코드를 실행시켰기 때문에 두가지 문자가 섞여서 출력되었다.

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2. Thread 클래스를 상속받는 하위클래스에서 run()을 구현하여 스레드를 생성하고 실행하는 방법

1) 스레드 클래스를 extends(상속)한 클래스 작성한다.

// 스레드 클래스를 상속받는 클래스생성
class ThreadTask2 extends Thread{}

2) run()를 오버라이딩 한다.

class TgreadTask2 extends Thread{

    @Override
    public void run() {}
}

3) run()에 스레드가 수행할 작업 코드작성

public void run() {
        for(int i=0; i<100; i++){
            System.out.print("#");
        }
    }

4) 스래드클래스를 상속받은 클래스를 인스턴스화 하여 스레드 생성

public static void main(String[] args) {
   // 스레드 클래스를 상속받은 클래스를 인스턴스화 하기 
   ThreadTask2 thread2 = new ThreadTask2();

5) main메서드에 thread2.start(); 넣기

6) 아래의반복문 main()에 붙여넣기

public class ThreadExample2 {
    public static void main(String[] args) {
     // 스레드 클래스를 상속받은 클래스를 인스턴스화 하기
        ThreadTask2 thread2 = new ThreadTask2();

        thread2.start();

        for(int i=0; i<100; i++){
            System.out.print("@");
        }
    }
}

class ThreadTask2 extends Thread{
    @Override
    public void run() {
        for(int i=0; i<100; i++){
            System.out.print("#");
        }
    }
}

3. Runnable 익명객체를 활용한 스레드 생성 및 실행

익명객체를 통해서는 클래스를 따로 정의하지 않고도 스레드를 생성하고 실행시킬 수 있다.

public class ThreadExample1 {
    public static void main(String[] args) {
				
        // 익명 Runnable 구현 객체를 활용하여 스레드 생성
        Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 100; i++) {
                    System.out.print("#");
                }
            }
        });

        thread1.start();

        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.print("@");
        }
    }
}

4. Thread 익명 하위 객체를 활용한 스레드 생성 및 실행

public class ThreadExample2 {
    public static void main(String[] args) {

        // 익명 Thread 하위 객체를 활용한 스레드 생성
        Thread thread2 = new Thread() {
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 100; i++) {
                    System.out.print("#");
                }
            }
        };

        thread2.start();

        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.print("@");
        }
    }
}

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스레드 상태와 실행제어 메서드() 한눈에 보기

• Thread.sleep(n); 을 사용할 땐 try...catch문을 사용한다.

• 임계영역과 락?
  : 락은 임계영역을 포함하고 있는 객체에 접근할 수 있는 권한이다.
  : 임계영역이란, 하나의 스레드 코드만 실행할 수 있는 코드 영역을 의미한다. synchronized키워드를 통해 임계영역을 설정 할 수 있다.

1. 메서드 전체를 임계 영역으로 지정할때
   : 반환타입 앞에 synchronized키워드를 작성하면 된다.

   public synchronized boolean withdraw(int money)

2. 특정 영역을 임계 영역으로 지정할 때
   : synchronized()안에 객체의 참조를 넣은 후 {}블럭 내에 코드를 작성하면 된다.

   synchronized (this){코드작성}

public boolean withdraw(int money) {
			synchronized (this) {
			    if (balance >= money) {
			        try { Thread.sleep(1000); } catch (Exception error) {}
			        balance -= money;
			        return true;
			    }
			    return false;
			}
	}